尼吉康:引領新能源應用的電容器全布局
作者 李健
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201804/379052.htm隨著整個社會的電子化獲得越來越多的應用,特別是新能源技術不斷改變著越來越多的能源應用,電容器作為電子系統中非常重要的儲能單元獲得了廣闊的發展空間。日本尼吉康(nichicon)公司一直專精于電容器(特別是鋁電解電容、薄膜電容)的技術,借助電容器業務的廣泛應用,逐漸衍生出服務于能源領域的各種服務,通過引領新能源應用的布局實現了業務的快速增長。相比于傳統的電容器領域受到經濟形勢的影響,日本尼吉康公司早在幾年前就開始全面布局電動汽車用電容器產品,希望能夠在電動汽車完整的產業鏈中尋找越來越多的應用機會。
新能源汽車已經深刻地引領了整個汽車產業的變革,2017年,全球新能源汽車銷量達142萬輛,受電池價格下降和中國需求強勁的支撐,同比增長高達57%,而中國市場的銷量超過全球的一半份額,達到77.7萬輛,其中中國新能源乘用車銷售約為55.6萬輛,同比增長69%,占國內市場份額2.1%,連續三年位居世界的首位。這一系列的數據預示了新能源汽車即將成為未來汽車市場最活躍的增長引擎,電容器作為動力系統變頻器模塊中的關鍵元件,同樣迎來了市場的黃金期。
針對電動汽車和新能源汽車市場,尼吉康的解決方案涉及幾乎每個相關領域,從關鍵部件電容器到車載模具,以及作為電動汽車關鍵基礎公共設施的快速充電站和面向家庭儲能和充電的V2H系統等諸多解決方案。可以說,尼吉康在電動汽車產業鏈中的角色不再僅僅是汽車電子的供應商,同時兼顧著基礎設施提供商的角色。具體到占全球半數以上的中國市場,尼吉康希望通過拓展面向包括快速充電器用鋁電解電容器、車載充電器用鋁電解電容器、車載變頻器用薄膜電容器、車載充電器(OBC)等市場的電容器產品,滿足中國市場完善的電動汽車產業相關需求。尼吉康在車用電容器以及回路相關產品上具有豐富的經驗,有能力集成單元模塊及終端產品,可以為客戶提供通用和定制化的各種模塊解決方案。
尼吉康最傳統的優勢是汽車用的電容器產品。尼吉康目前在電動汽車和混合動力汽車中主要針對車載變頻器提供薄膜電容器,包括平滑用薄膜電容器、過濾用薄膜電容器、浪涌吸收用薄膜電容器。“電解電容器是一個非常基礎,同時也很重要的存在,無論是混動汽車,還是純動汽車,都需要薄膜電容器來減少來自外界的阻礙,對內輸出非常穩定的電壓和電源。”尼吉康電子貿易(上海)有限公司董事兼副總經理毛繼東如此介紹,為了滿足新能源汽車用的電容器技術需求,尼吉康在電容器的多個技術參數方面進行了針對性研發,不僅通過對新材料的研發大幅提升汽車用電容器的耐高溫特性(125 度)和壽命(4000 小時)以及高紋波特性,而且根據車規對電容器的抗震要求提供了多種封裝的電容器,包括具有凹槽的封裝產品,能夠確保滿足更高的震動測試需求。特別的,尼吉康研發的具有自愈功能的電容器,能夠確保鋁電容在電解紙上存在瑕疵情況下進行自我修復而不影響電容的各項指標,確保了產品的可靠性。毛繼東以GYA系列導電性高分子混合鋁電解電容器為例,GYA系列的特點在于電解質為電解液(液態)和高分子聚合物(固態)混合的形式,一改傳統電解質單一的形態(單純液態或者單純固態),通過這樣的材料、技術互補,實現電容器更加穩定的電氣性能。
談及尼吉康的競爭優勢,毛繼東表示,尼吉康是專業的電容器供應商,提高從材料到成品的完善體系,無論是鋁電解電容,還是薄膜電容器,都擁有從部件加工到產品完成的全套技術體系,特別是薄膜電容的小型化和輕量化均為行業領先水平,并且提供優秀的安全性。新能源汽車的發展也對電容器技術提出了更高要求,包括小型機器應用的電容器的小型化,有效供電的電容器的高耐電壓化,抑制機器耗電量的電容器的高效化。尼吉康推動實現行業小尺寸的電容器和高耐壓電容器等引領行業的產品開發。
除了車用電容器,尼吉康在充電樁方面經驗非常豐富,近年來先后研發生產了10~50kW不同輸出功率的快速充電器,這些快速充電樁的優勢是體積小、成本低、可靠性高。針對中國市場,尼吉康主要以提供電容器及電源模塊,以及快速充電樁的設計技術,選擇本地的合作伙伴提供最終的充電樁產品。車載充電器(OBC)方面,尼吉康2009年就針對日本第一批量產電動汽車開發了車載充電器,應用于日產Leaf、三菱i-MiEV等電動車型。2013年實現了20%的小型化,現在還在供應。尼吉康將OBC與DC-DC逆變器集成了一體式產品,具有低電阻、高效率、高耐性、長壽命等特點。
針對日本家庭的用電需求,尼吉康還推出了電動車與住宅相互供電系統V2H(vehicle to home)產品,借助電網計費的差異,在實現更經濟的電動汽車充電解決方案的同時,還將電動汽車可以作為關鍵時刻的家庭供電來源。經過幾年的技術升級,尼吉康研發了全新的三合一功率調節器,將家用蓄電系統和V2H系統完美地結合在一起,形成了全新的 “三合一混合蓄電系統”,它連接了太陽能發電、家用蓄電系統以及電動汽車大容量電池三大系統的全新概念環保系統。家庭蓄電系統利用設備中的電容元件完成電能的儲存,并借助鋰離子電池實現充放電。除了滿足家庭用電,該系統還可作為應急供電系統。V2H系統核心技術是基于尼吉康的電容技術,可以實現為電動汽車充電。這個生態系統向人們展示了未來家庭用電系統的新形態,即人類可以盡情利用大自然賦予的太陽能電力完成家庭和汽車所需的供電,讓人們享受豐富多彩的環保生活。
通過覆蓋太陽能發電、家用蓄電、電動汽車電池充電以及電動車內用的各種電容產品,尼吉康已經覆蓋了新能源汽車的整個產業鏈,形成了全面性的產業布局優勢。毛繼東總結,尼吉康針對電動汽車和新能源汽車備有全面的解決方案,其關鍵部件電容器、車載模具、快速充電方案、無線充電系統、V2H系統在新能源汽車市場已經實現接近兩位數的年增長率。
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